가압가열 및 Microwave 처리가 생면의 품질에 미치는 영향

박시우,김꽃봉우리,김민지,강보경,박원민,김보람,박홍민,최정수,최호덕,안동현,Bark, Si-Woo,Kim, Koth-Bong-Woo-Ri,Kim, Min-Ji,Kang, Bo-Kyeong,Pak, Won-Min,Kim, Bo-Ram,Park, Hong-Min,Choi, Jung-Su,Choi, Ho-Duk,Ahn, Dong-Hyun 한국식품영양학회 2013 韓國食品營養學會誌 Vol.26 No.4

중력분을 이용하여 제면한 후 가압가열, microwave 및 가압가열과 microwave 병행 처리한 후, 생면 및 삶은 면의 품질에 미치는 영향에 대하여 알아보았다. 생면의 pH는 microwave 1 min 처리구에서 무처리구와 유의적인 차이를 보이지 않았으며, 수분 함량은 autoclave 50 min 처리구에서 무처리구와 유의적인 차이를 보이지 않았고, 그 외의 처리구에서는 모두 수분 함량이 감소함을 확인하였다. 면의 색도 측정 결과는 명도는 무처리구에 비해 모든 처리구에서 감소하였으며, 적색도는 microwave 1 min 처리구는 감소한 반면, 나머지 처리구는 증가하였다. 황색도는 autoclave 50 min 처리구와 autoclave 50 min/microwave 1 min 병행 처리구에서 증가한 반면, 나머지 물리적 처리구에서는 감소하였다. 삶은 면의 색도에서는 명도, 적색도, 황색도 모두에서 무처리구에 비하여 물리적 처리구에서 증가한 값을 나타내었다. 물성 측정 결과는 경도, 부착성, 응집성, 검성, 복원성에서 무처리구와 비교시 microwave 1 min 처리구는 유의적으로 감소하였으며, 그 외 처리구에서는 유의적으로 증가한 값을 나타내었다. 탄력성과 전단력은 모든 처리구에서 유의적으로 증가하였으며, 인장력은 가압가열 30 min 처리구와 무처리구가 유의적인 차이를 보이지 않았으나, 나머지 물리적 처리구에서는 유의적으로 증가하였다. 관능 평가 결과는 생면의 경우 색 항목에서 물리적 처리구들이 유의적으로 낮은 점수를 받았다. 맛, 질감, 향 항목에서는 무처리구와 물리적 처리구간 유의적 차이를 보이지 않았다. 전체적인 기호도에서는 microwave 1 min 처리구가 가장 높은 점수를 얻었으며, 가압가열(50 min)과 microwave(1 min) 병행 처리구는 무처리구와 비슷한 점수를 얻었다. 따라서 제면 후 가압가열 및 microwave 처리가 생면 및 삶은 면에 있어서 색과 질감 항목을 보완, 개선시킨다면 알러겐성이 저감화된 면을 제품화하는데 적합할 것으로 사료되어진다. This study was conducted to determine the effects of physical treatments for quality of wet noodles. Noodles were being tried with a microwave (for 1 min), an autoclave (for 30 or 50 min), and both autoclave and microwave (for 30/1 min or 50/1 min). The results showed that the pH levels were slightly decreased after treatments of autoclave and autoclave/microwave. The moisture contents were considerably decreased as compared to the control except autoclave (50 min). After all treatments, the lightness was decreased in all samples, but, redness was increased (except microwave) and the yellowness was increased after autoclave (50 min) and autoclave/microwave (50/1 min). Texture was increased as compared to the control except microwave. In the sensory evaluation, the noodles treated with microwave, autoclave (50 min), and autoclave/ microwave (50/1 min) showed a high score in overall preference. From these results, both the autoclave and microwave methods can be applied to the wet noodles without diminishing its quality to a great extent.

가압가열 및 microwave에 의한 중력분 반죽 gliadin의 항원성 변화

곽지희(Ji-Hee Kwak),김꽃봉우리(Koth-Bong-Woo-Ri Kim),이청조(Chung-Jo Lee),김민지(Min-Ji Kim),김동현(Dong-Hyun Kim),선우찬(Chan Sunwoo),정슬아(Seul-A Jung),김현지(Hyun-Jee Kim),최정수(Jung-Su Choi),김성원(Seong-Won Kim),안동현(Dong-Hyun 한국식품과학회 2012 한국식품과학회지 Vol.44 No.1

본 연구에서는 가압가열 및 microwave 처리에 의한 중력분 반죽 추출물 내의 gliadin 단백질의 항원성 변화에 대해 살펴보았다. 중력분 반죽에 가압가열과 microwave를 단독 또는 병행으로 처리하여 ci-ELISA, SDS-PAGE 및 immunoblotting을 실시하였으며, 가압가열 처리에 의해서 anti-gliadin IgG 항체와 gliadin과의 결합력이 다소 감소한 것을 확인하였다. 특히 30 min 이상 처리시 더욱 감소한 것으로 나타났으며, SDS-PAGE와 immunoblotting 결과에서도 gliadin band의 강도가 약해지고 항체와의 반응도 나타나지 않았다. Microwave 처리의 경우, 5 min 이상 처리시 일부 gliadin 단백질의 소실이 관찰되었으나, 항원성에는 큰 변화가 없었다. 또한 가압가열 및 microwave 병행 처리에 의해 항원-항체 결합력이 더욱 감소되었으며, 특히 가압가열 50 min, microwave 10 min 처리시 약 35.0%로 감소되었다. 이상의 결과를 통해 가압가열 처리에 의해 중력분 반죽 추출물 내 gliadin의 항원성이 감소되는 것을 확인하였으며, microwave와 병행 처리하는 경우, 더욱 감소하는 것을 확인하였다. The aim of this study was to determine the optimal physical treatment to reduce the antigenicity of gliadin in wheat dough. Medium wheat dough was treated with an autoclave (5, 10, 30, and 50 min at 121℃, 1 atm), a microwave (1, 5, and 10 min) or both (10, 30, and 50 min/5, 10 min). The proteins in the dough extracts were analyzed by SDS-PAGE and the binding ability of anti-gliadin IgG to gliadin was examined by ci-ELISA and immunoblotting. Results showed that the ability of anti-gliadin IgG to bind to gliadin in wheat dough treated with an autoclave alone or in combination with a microwave was decreased. Especially, it declined to ~77% after autoclaving for 30 min and 35% after both autoclaving for 50 min and microwaving for 5 min. In addition, the intensity of gliadin bands in SDS-PAGE were weakened and anti-gliadin IgG did not recognize gliadin in immunoblotting. However, microwaving alone did not affect the antigenicity of gliadin in wheat dough. These results indicate that autoclaving may affect the reduction of the antigenicity of gliadin in medium wheat dough. Moreover, autoclaving in combination with microwaving is more effective for reducing the antigenicity of wheat dough.

볶음 조건에 따른 발효 콩의 이화학적 특성 연구

유민정 ( Min Jung You ),최남순 ( Nam-soon Choi ) 한국식생활문화학회 2016 韓國食生活文化學會誌 Vol.31 No.6

This study was investigated the difference in the quality characteristics of the fermented soybean roasted with different conditions for making chungyukjang. Roasted condition of soybean was decided by pre-test, which was on 140°C for 21 min, 180°C 9.5 min, and 220°C 6 min. Fermented soybean with different roasted condition and conventionally made cheonggukjang were measured for proximate composition, color, pH, amino nitrogen, ammonia nitrogen, free sugar and amino acids. The lightness and yellowness of soybean fermented by conventional method was higher than those of the fermented soybean with roasted soybean. The contents of free sugar of fermented soybean roasted on 220°C for 6 min (FS220) was the highest among the group and followed by fermented soybean roasted on 180°C for 9.5 min (FS180), 140°C 21 min (FS140) and conventional cheonggukjang (FS0). The contents of total free amino acid was highest on fermented soybean roasted on 140°C for 21 min (FS140) and followed by fermented soybean roasted on 180°C for 9.5 min (FS180), 220°C 6 min (FS220) and conventional cheonggukjang (FS0).

물리적 처리에 의한 강력분 밀가루 Gliadin의 항원성 변화

강보경(Bo-Kyeong Kang),김꽃봉우리(Koth-Bong-Woo-Ri Kim),김민지(Min-Ji Kim),박시우(Si-Woo Bark),박원민(Won-Min Pak),김보람(Bo-Ram Kim),안나경(Na-Kyung Ahn),최연욱(Yeon-Uk Choi),최정수(Jung-Su Choi),최호덕(Ho-Duk Choi),안동현(Dong-Hyun A 한국식품영양과학회 2014 한국식품영양과학회지 Vol.43 No.4

본 연구에서는 가압가열 및 microwave 처리가 gliadin의 항원성에 미치는 영향을 살펴보기 위해 강력분에 가압가열과 microwave를 단독 또는 병행으로 처리하여 Ci-ELISA, SDS-PAGE 및 immunoblotting을 실시하였다. 가압가열 처리의 경우 시간이 길어질수록 IgG와의 결합력이 감소하였으며, 특히 50분 처리구에서 약 87%로 가장 낮은 결합력을 보였다. 또한 SDS-PAGE와 immunoblotting 결과에서도 무처리구에서 강하게 보였던 gliadin band가 가압가열처리에 의해 거의 소실되고 항체와 반응하지 않았다. 가압가열 및 microwave를 병행 처리 시도 마찬가지로 gliadin의 결합력이 감소하였으며, 처리구 중 가압가열 50분, microwave 5분 처리구에서 약 93%로 가장 낮은 결합력을 보였다. 반면 microwave를 단독으로 처리한 경우에는 일부 단백질의 변화는 관찰되었으나, 항원성 감소에는 효과가 없음을 확인하여 단백질 변화가 항원성에는 큰 효과를 준 것 같지 않다. 이상의 결과를 통해 가압가열 단독 처리 및 가압가열 및 microwave의 병행처리 시 gliadin의 항원성이 감소함을 확인하였다. This study was conducted to evaluate the effects of physical treatments on the antigenicity of gliadin in strong wheat flour. Strong wheat flour was treated with an autoclave (5, 10, 30, 50 min), a microwave (1, 5, 10 min), or both (10, 30, 50 min/ 5, 10 min), followed by SDS-PAGE, immunoblotting, and Ci-ELISA using anti-gliadin IgG. The results indicated that the binding ability of IgG to gliadin in strong wheat flour slightly decreased after autoclaving or autoclaving/microwaving. In particular, the binding ability was reduced to about 87% after autoclaving for 50 min and to 89% after autoclaving/microwaving (50/5 min). In addition, gliadin bands in the 50 min autoclaved group disappeared in both SDS-PAGE and immunoblotting. On the other hand, the antigenicity of gliadin was unaffected by microwaving alone. In conclusion, the results of this study suggest that autoclaving may reduce the antigenicity of gliadin in strong wheat flour.

가압가열 및 Microwave 처리에 의한 중력분 Gliadin의 항원성 변화

곽지희(Ji-Hee Kwak),김꽃봉우리(Koth-Bong-Woo-Ri Kim),이청조(Chung-Jo Lee),김민지(Min-Ji Kim),김동현(Dong-Hyun Kim),선우찬(Chan Sunwoo),정슬아(Seul-A Jung),강주연(Ju-Youn Kang),김현지(Hyun-Jee Kim),최정수(Jung-Su Choi),김성원(Seong-Won 한국식품영양과학회 2011 한국식품영양과학회지 Vol.40 No.10

본 연구에서는 가압가열 및 microwave 처리가 gliadin의 항원성에 미치는 영향을 살펴보기 위해 중력분에 가압가열과 microwave를 단독 또는 병행으로 처리하여 Ci-ELISA, SDS-PAGE 및 immunoblotting을 실시하였다. 가압가열 처리의 경우, 처리 시간이 길어질수록 IgG와의 결합력이 감소하였으며, 특히 50분 처리구에서 약 69%로 가장 낮은 결합력을 보였다. 또한 SDS-PAGE와 immunoblotting 결과에서도 무처리구에서 강하게 보였던 gliadin band가 처리에 의해 거의 소실되고 항체와 반응하지 않았다. 가압가열 및 microwave를 병행 처리한 경우도 마찬가지로 gliadin의 결합력이 다소 감소하였으며, 처리구 중에서는 가압가열 50분, microwave 5분 처리구에서 약 73%로 가장 낮은 결합력을 보였다. 반면 microwave를 단독으로 처리하였을 때에는 일부 단백질의 변화는 관찰되었으나 항원성 감소에는 큰 영향을 미치지 않았다. 이상의 결과를 통해 가압가열을 단독 처리에 의해 gliadin의 항원성이 다소 감소되었으며, microwave 병행 처리에 의한 차이는 크게 나타나지 않은 것을 확인하였다. This study was conducted to evaluate the effect of physical treatments on the antigenicity of gliadin in medium wheat flour. The wheat flour was treated with an autoclave (5, 10, 30, 50 min), a microwave (1, 5, 10 min), and both (10, 30, 50 min/ 5, 10 min), and investigated by SDS-PAGE, immunoblotting and Ci-ELISA using anti-gliadin IgG. The results showed that the binding ability of anti-gliadin IgG to gliadin in wheat flour was slightly decreased when autoclaved or when autoclaved and microwaved. Especially, it was reduced to about 69% after autoclaving for 50 min and 73% after autoclaving for 50 min and microwaving for 5 min. In addition, gliadin bands in the 50 min autoclaved group disappeared in both SDS-PAGE and immunoblotting. On the other hand, the antigenicity of gliadin was unaffected by microwaving alone. Consequently, there were no considerable changes in using an autoclave alone or in combination with a microwave. These results suggest that autoclaving may affect the reduction of the antigenicity of gliadin in medium wheat flour.

Involvement of calcium-mediated apoptotic signals in H₂O₂-induced MIN6N8a cell death

Choi, Sung-E,Min, Se-Hee,Shin, Ha-Chul,Kim, Hyo-Eun,Jung, Min Whan,Kang, Yup Elsevier 2006 european journal of pharmacology Vol.547 No.1

<P><B>Abstract</B></P><P>Reactive oxygen species are believed to be the central mediators of beta-cell destruction that leads to type 1 and 2 diabetes, and calcium has been reported to be an important mediator of beta cell death. In the present study, the authors investigated whether Ca<SUP>2+</SUP> plays a role in hydrogen peroxide (H<SUB>2</SUB>O<SUB>2</SUB>)-induced MIN6N8a mouse beta cell death. Treatment with low concentration H<SUB>2</SUB>O<SUB>2</SUB> (50?μM) was found to be sufficient to reduce MIN6N8a cell viability by 55%, largely via apoptosis. However, this H<SUB>2</SUB>O<SUB>2</SUB>-induced cell death was near completely blocked by pretreatment with BAPTA/AM (5?μM), a chelator of intracellular Ca<SUP>2+</SUP>. Moreover, the intracellular calcium store channel blockers, such as, xestospongin c and ryanodine, significant protected cells from 50?μM H<SUB>2</SUB>O<SUB>2</SUB>-induced cell death and under extracellular Ca<SUP>2+</SUP>-free conditions, 50?μM H<SUB>2</SUB>O<SUB>2</SUB> elicited transient [Ca<SUP>2+</SUP>]<SUB>i</SUB> increases. In addition, pharmacologic inhibitors of calpain, calcineurin, and calcium/calmodulin-dependent protein kinase II were found to have a protective effect on H<SUB>2</SUB>O<SUB>2</SUB>-induced death. Moreover, H<SUB>2</SUB>O<SUB>2</SUB>-induced apoptotic signals, such as c-JUN N-terminal kinase activation, cytochrome <I>c</I> release, caspase 3 activation, and poly (ADP-ribose) polymerase cleavage were all down-regulated by the intracellular Ca<SUP>2+</SUP> chelation. These findings show that [Ca<SUP>2+</SUP>]<SUB>i</SUB> elevation, possibly due to release from intracellular calcium stores and the subsequent activation of Ca<SUP>2+</SUP>-mediated apoptotic signals, critically mediates low concentration H<SUB>2</SUB>O<SUB>2</SUB>-induced MIN6N8a cell death. These findings suggest that a breakdown of calcium homeostasis by low level of reactive oxygen species may be involved in beta cell destruction during diabetes development.</P>

열처리 방법에 따른 표고버섯의 이화학적 특성 및 영양학적 분석

이중규(Jung-Gyu Lee),김광일(Kwang-Il Kim),황인국(In-Guk Hwang),유선미(Seon-Mi Yoo),민상기(Sang-Gi Min),최미정(Mi-Jung Choi) 한국식품영양과학회 2015 한국식품영양과학회지 Vol.44 No.6

본 연구는 열수 침지, 증기 및 볶음 처리가 표고버섯에 미치는 이화학적 분석 및 영양성분 분석을 통해 최적 열처리 조건을 확립하고자 진행하였다. 소비자들이 상품을 평가할 때 1차적으로 먼저 관찰되는 색도와 경도를 측정하고 추가로 pH 측정 등으로 인한 이화학적 결과로 최적 조건을 선정한 뒤에 그 조건들에 대해서 영양학적 및 미생물 검사를 실시하였다. 색도는 열처리 시간이 길어질수록 색의 변색 정도가 증가하여 뚜렷한 차이를 나타내었다. pH 값은 열수 침지 처리의 경우 pH 증가량이 가장 높았으며 처리 시간이 지속될수록 pH가 증가하는 경향을 나타내었다. 다른 처리군의 경우 일정 시간의 처리 시간 이후에는 유의적인 차이를 보이지 않았다. 경도에서는 열수 침지와 볶음 처리의 경우 1분 이내의 열처리만으로도 경도가 감소하는 경향을 보였으며, 증기처리의 경우 1분 동안 경도가 유지되는 결과를 보였다. 일반성분 분석 결과는 증기 처리가 가장 원물에 가까운 결과를 나타냈다. 유기산 함량은 증기 처리에서 유기산 함량 감소율이 가장 낮았다. 또한 3분간 증기 처리를 하였을 때 미생물의 사멸 효과가 가장 높았다. 열수 침지 처리나 볶음 처리의 경우 전체적으로 증기 처리한 시료에 비해서 영양성분 함량이 줄어드는 경향을 나타냈다. 따라서 표고버섯을 증기 처리방법으로 열처리하는 것이 다른 열처리군에 비해서 최적으로 나타났다. 하지만 본 연구에서는 물리화학 및 영양학적 성분의 변화만을 분석하였기 때문에 실제 식품 산업이나 공정에 적용하기 위해서는 대용량 처리 시에 발생하는 문제들과 관련된 추가적인 연구를 필요로 할 것이다. In the food industry, thermal treatment is an important process for extending shelf-life of foods. However, heating process affects the physicochemical, nutritional, and microbial properties of foodstuff such as color, texture, pH, and proximate compositions. This study was conducted to select an optimal thermal treatment by observing physicochemical, nutritional, and microbial effects of shiitake mushrooms with different thermal treatment methods. Shiitake mushrooms were washed and sliced equally (5 cm×0.5 cm×0.5 cm) and then heat-treated by three methods. Samples were heated in 100°C boiling water, steamed for 10 min, or pan fried at 130°C for 4 min. Total color difference values showed significantly increasing tendency with treatment time. For pH values, boiling water-treated mushrooms showed increasing tendency according to increased thermal treatment. For the results of hardness, boiling water or pan frying-treated mushrooms showed reduced tendency within 1 min. In the case of steam-treated mushrooms, hardness values were maintained for 1 min. Organic acid contents of steam-treated sample showed the lowest value among treatments. For microbial counts, steam-treated samples for 3 min showed the lowest value. Consequently, the results of this study suggest that steam treatment could be the optimal thermal treatment to minimize quality loss of shiitake mushrooms.

간헐식 흐름방식을 활용한 수직 · 수평 습지의 정화효율 평가

주광진(Kwang Jin Joo),이동민(Dong Min Lee),김기중(Ki Jung Kim),조용철(Yong Chul Cho),장광현(Gwang Hyeon Jang),최이송(I Song Choi),오종민(Jong Min Oh) 응용생태공학회 2017 Ecology and resilient infrastructure Vol.4 No.3

본 연구에서는 부영양화의 원인이 되는 질소와 인의 제거 효율을 향상시킬 목적으로 광물질을 활용한 여재를 이용하여 호기, 혐기의 흐름조건을 만들어주기 위한 수직·수평 흐름 인공습지를 고안하여 아크릴 반응조로 제작한 후 성능평가를 진행하였다. 수직·수평 흐름형 인공습지의 경우 호기 및 혐기조건을 평가하기 위해서 반응조 내 용존산소(DO) 농도를 측정해본 결과 호기상태에서는 2.7 ㎎/L, 혐기상태에서는 N.D로 확인되어 목적에 부합된 결과가 확인되었다. 실험결과에서는 SS 저감효과가 140 min, 80 min, 60 min의 운전시간에서 각각 94%, 91%, 61%의 효율을 보였고, T-P의 경우 각각의 운전시간에 따라 84%, 71%, 63%의 저감효율을 보였다. 또한 T-N의 경우 각각의 운전시간에 따라 63%, 49%, 42%의 저감효율을 보여 기존의 습지가 12~24 hr 체류시간을 가지는 것에 비하여 짧은 운전시간에도 높은 처리효율을 보이는 것으로 확인되었다. 본 연구에서는 수직·수평 흐름 방식을 복합 적용하여 기존 인공습지의 단점을 보완하기 위해 기술개발을 진행한 것으로 어떠한 기능적 효과를 갖는지 확인하였고, 향후 이에 대한 현장적용을 위한 운영 및 관리적 차원의 메커니즘 연구가 추가로 진행 될 필요가 있다. Nitrogen and phosphorus are key factors in causing eutrophication of water body. In this study, ceramics media was selected to increase the removal efficiency of nitrogen and phosphorus. We designed vertical, horizontal flow constructed wetlands to create aerobic and anaerobic flow conditions by using the media, then proceeded to performance evaluations after acrylic reactors were produced. In the case of vertical and horizontal flow constructed wetlands, we measured oxygen concentrations to evaluate aerobic and anaerobic conditions. we got the result of 2.7 ㎎/L in the aerobic condition, N.D in the anaerobic condition respectively, which suited our purpose. The result of the combined vertical and horizontal flow condition showed that the removal efficiency of SS was 94%, 91%, 61% at 140 min, 80 min, 60 min of running times, respectively, and the removal efficiency of T-P was 84%, 71%, 63% during each running time. In case of T-N, the removal efficiency was 63%, 49%, 42% during each running time. We found that the reactor exerted better removal efficiency when in the short time compared to 12 - 24 hr residence time of existing wetlands. In this study, we conducted experiments to explore functional effects after applying combined vertical and horizontal flow methods in the field. Further study will be carried out to identify its mechanism and administrative perspective.

자바리, Epinephelus bruneus의 난 발생과 부화에 미치는 수온의 영향

양문호,최영웅,정민민,구학동,오봉세,문태석,이창훈,김경민,한석중,Yang, Moon-Ho,Choi, Young-Ung,Jung, Min-Min,Ku, Hag-Dong,Oh, Bong-Sae,Moon, Tae-Seok,Lee, Chang-Hoon,Kim, Kyong-Min,Han, Seock-Jung 한국발생생물학회 2007 발생과 생식 Vol.11 No.2

This study examined temperature effect in egg development and hatching of longtooth grouper, Epinephelus bruneus. Fertilized embryos was not growth after morula stage at $15^{\circ}C$, at 18, 21, 24 and $27^{\circ}C$, the required time from fertilized embryos to hatching were 70 h. 30 min., 44 h. 10 min., 29 h. 10 min. and 24 h. 30 min., respectively. The hatching rates at $24^{\circ}C$ were higher than the other conditions and the hatching was not occurred at $15^{\circ}C$. These results suggest that the water temperature range of egg development and hatching was $18{\sim}27^{\circ}C$. 이 연구는 실내 사육수조에서 자연산란 후 수정된 난을 대상으로 수온에 따른 난 발생속도와 부화율을 조사하였다. 부화에 이르기까지 각 수온조건에서 소요된 시간은 $15^{\circ}C$에서 상실기 이후 발생이 진행되지 않았고, 18, 21, 24, $27^{\circ}C$에서 각각 70시간 30분, 44시간 10분, 29시간 10분 그리고 24시간 30분이 소요되었다. 부화율은 $15^{\circ}C$에서 0%였고, 18, 21, 24 그리고 $27^{\circ}C$에서 각각 $8.3{\pm}1.2%$, $18.0{\pm}6.2%$, $24.0{\pm}4.0%$ 그리고 $17.0{\pm}7.2%$로 뚜렷한 차이 없이 $24^{\circ}C$에서 다소 높았고 21와 $27^{\circ}C$에서 비슷한 경향이었으며 $18^{\circ}C$에서 가장 낮게 나타났다. 이러한 결과에서 자바리의 난발생 수온범위는 $18{\sim}27^{\circ}C$로 제안된다.

Effects of Mechanical Stimulation on the Proliferation of Bone Marrow-derived Human Mesenchymal Stem Cells

Choi, Kyung-Min,Seo, Young-Kwon,Yoon, Hee-Hoon,Song, Kye-Yong,Kwon, Soon-Yong,Lee, Hwa-Sung,Park, Jung-Keug Korean Society for Biotechnology and Bioengineerin 2007 Biotechnology and Bioprocess Engineering Vol.12 No.6

To support and enhance the in vitro growth and activity of mesenchymal stem cells (MSCs), the cell culture medium may be supplemented with various proteins and factors to mimic the physiological environment in which the cells optimally proliferate and differentiate. In this study, the effects of mechanical factors on cellular metabolic responses were investigated experimentally using a bioreactor. The effects of various chemical factors, such as growth factors, cytokines, and hormones, were also investigated. Based on previous reports demonstrating the important roles of mechanical factors in the growth and activity of MSCs, we sought to evaluate the effects of mechanical stimuli on the proliferation of bone marrow-derived MSCs using a cell training bioreactor that imposed cyclic mechanical stretch, with parameters of 240 min/day, 0.03 Hz, and $5{\sim}15%$ strain. The application of cyclic stretch $(5{\sim}15%\;strain)$ to the MSCs enhanced their proliferation during the early stage(3 days), but not the late stage (14 days), of batch culture. Mechanical stretch did not increase the release of lactate dehydrogenase (LDH) from the MSCs during culture. Appropriate levels of mechanical stretch $(5{\sim}10%\;strain)$ increased collagen synthesis, but did not alter MSC stretch was able to serve as a potent positive modulator of MSC proliferation during the initial stages of culture.